Kiểm tra áp suất thủy tĩnh bên trong

Kiểm tra áp suất thủy tĩnh bên trong

Thủy tĩnh học là khoa học nghiên cứu về hành vi của chất lỏng ở trạng thái tĩnh. Áp suất do sự gia tốc trong các chất lỏng này gây ra được gọi là áp suất thủy tĩnh. Đây là thử nghiệm được thực hiện để xác định độ bền và tuổi thọ của vật liệu bằng cách đo độ biến dạng do áp suất thủy tĩnh bên trong ở nhiệt độ và áp suất không đổi trong các ống nhựa hoặc ống nhiệt dẻo như polypropylen, polyetylen, polyvinyl clorua. Nhiệt độ, áp suất và các giá trị tương tự cũng như các điều kiện khác được quy định trong một số tiêu chuẩn quốc tế.

Kiểm tra áp suất thủy tĩnh bên trong

Ngày nay, việc vận chuyển nhiều nguồn tài nguyên quan trọng được thực hiện thông qua đường ống. Độ bền của đường ống rất quan trọng đối với cuộc sống con người, lãng phí tài nguyên và ngăn ngừa ô nhiễm môi trường. Vì lý do này, các loại ống được sản xuất phải tuân thủ các tiêu chuẩn được xác định theo khu vực mà chúng sẽ được sử dụng. Để sử dụng an toàn các loại ống polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinylchloride (PVC) và polyethylene chịu nhiệt độ cao (PE-RT), cần phải biết điều kiện làm việc và tuổi thọ của chúng ở các giá trị nhiệt độ và áp suất nhất định tùy theo khu vực sử dụng. Để xác định những điều kiện này, các đường ống phải trải qua thử nghiệm áp suất thủy tĩnh bên trong. Các giá trị thu được sẽ được so sánh với các tiêu chuẩn để xác định xem chúng có phù hợp để sử dụng hay không.

Các tiêu chuẩn sau đây là các tiêu chuẩn giải thích chi tiết các quy tắc cần tuân theo trong thử nghiệm áp suất bên trong thủy tĩnh và các điều kiện mà môi trường thử nghiệm và các thành phần thử nghiệm phải có:

  • Tiêu chuẩn “ISO 1167 Ống nhiệt dẻo vận chuyển chất lỏng - Khả năng chịu áp suất bên trong - Phương pháp thử” do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) xây dựng.
  • “EN 921 Hệ thống ống nhựa - Ống nhiệt dẻo - Xác định khả năng chịu áp suất bên trong ở nhiệt độ không đổi” là tiêu chuẩn Châu Âu.
  • Tiêu chuẩn “ASTM D1598-23 Phương pháp thử tiêu chuẩn về thời gian hỏng của ống nhựa dưới áp suất bên trong không đổi” do Hiệp hội Thử nghiệm và Vật liệu Hoa Kỳ (ASTM) phát triển.

Trong các tiêu chuẩn này, hình dạng của các phần tử kết nối và phương pháp kết nối các phần tử được xác định. Kích thước của mẫu thử nghiệm cũng phải tuân thủ theo tiêu chuẩn ASTM D2122 và ASTM D3567.

Theo tiêu chuẩn EN 921 và D1598-23, độ nhạy của các thiết bị điều hòa và áp suất được sử dụng trong thử nghiệm phải ở mức cộng/trừ 2 phần trăm. Nhiệt độ của môi trường, phụ kiện và chất lỏng thử nghiệm phải là 23 độ. Ống có đường kính 150 mm trở xuống phải dài ít nhất gấp năm lần đường kính ngoài của ống. Đối với ống có đường kính lớn hơn, giá trị này phải bằng ít nhất ba lần đường kính ngoài.

Hệ thống thử nghiệm bao gồm nắp trên và nắp dưới, kẹp để cố định các nắp này, các bộ phận lắp và bịt kín, bộ điều hòa, bình chứa chất lỏng và thiết bị chịu áp suất.

Mẫu được chọn theo tiêu chuẩn được đóng kín bằng nắp ở cả hai đầu. Nó chứa đầy chất lỏng được đưa đến nhiệt độ mong muốn thông qua một bộ điều hòa, không để lại không khí bên trong. Sau đó, mẫu được chuẩn bị để thử nghiệm bằng cách được hỗ trợ sao cho không bị cong do trọng lượng và được ngâm hoàn toàn trong môi trường đã được xử lý.

Theo tiêu chuẩn EN 921, các mẫu có độ dày thành nhỏ hơn 3 mm phải được xử lý trong 1 giờ, các mẫu có độ dày thành từ 3-8 mm phải được xử lý trong 3 giờ, các mẫu có độ dày thành từ 8-16 mm phải được xử lý trong 6 giờ và các mẫu có độ dày thành lớn hơn 16 mm phải được xử lý trong 16 giờ.

Mức áp suất được điều chỉnh bằng máy đo áp suất và áp dụng vào mẫu đã chuẩn bị, đồng thời bắt đầu thử nghiệm bằng cách vận hành đồng hồ đo. Sự thay đổi về độ biến dạng của mẫu theo thời gian được ghi lại. Áp suất tác dụng lên mẫu được tính theo phương trình đưa ra trong tiêu chuẩn:

Nếu mẫu bị thủng hoặc rò rỉ trong khi đang tiến hành thử nghiệm, thử nghiệm sẽ dừng lại và loại biến dạng sẽ được ghi lại là giòn hay dẻo. Theo tiêu chuẩn EN 921, nếu lỗi xảy ra gần nắp đóng hơn 0,1 lần chiều dài ống, thì thử nghiệm sẽ bị hủy và thử nghiệm sẽ được lặp lại với mẫu mới.

Cần phải thực hiện các biện pháp phòng ngừa trong trường hợp xảy ra nổ trong quá trình thử nghiệm và nếu sử dụng khí thay vì chất lỏng thì không được bỏ qua khả năng lưu trữ năng lượng tiềm tàng của khí. Thiết bị và môi trường thử nghiệm phải không có dầu và bụi bẩn.

Nếu các đường ống chịu áp suất trong quá trình thử nghiệm không bị vỡ trong thời gian quy định trong tiêu chuẩn, cụ thể là 20 giờ ở 100 độ và 80 giờ ở 165 độ, hoặc nếu không quan sát thấy các giá trị trên mức biến dạng quy định trong biểu đồ thì đường ống được coi là phù hợp để sử dụng.

Ống nhựa và ống nhiệt dẻo được sử dụng rộng rãi vì nhiều lý do như dễ thi công, chi phí thấp, ít bảo trì và không bị ăn mòn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống mạng vì nó có thể vận chuyển các nguồn tài nguyên như khí đốt tự nhiên, nước sạch và nước địa nhiệt cũng như nước thải. Ngoài ra, nó vẫn tiếp tục được sử dụng trong tưới tiêu nông nghiệp. Kiểm tra áp suất thủy tĩnh được bao gồm trong việc sử dụng an toàn ống nhựa trong các lĩnh vực này.

Nói tóm lại, thử nghiệm thủy tĩnh là phương pháp phổ biến nhất được sử dụng để thử nghiệm đường ống và bình chịu áp suất. Việc sử dụng thử nghiệm này giúp duy trì các tiêu chuẩn an toàn và độ bền của thùng chứa theo thời gian. Các bộ phận mới sản xuất ban đầu sẽ được kiểm tra chất lượng bằng thử nghiệm thủy tĩnh. Sau đó, chúng được kiểm tra lại theo định kỳ theo tiêu chuẩn có liên quan. Trong một số trường hợp không áp dụng được thử nghiệm thủy tĩnh, thử nghiệm áp suất khí nén là phương pháp thay thế có thể chấp nhận được.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, dịch vụ kiểm tra áp suất bên trong thủy tĩnh cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp.

WhatsApp